内容正文:
高2024级高一(上)12月月考物理试题
一、单选题(每小题4分,共32分)
1. 把书放在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A. 书对桌面的压力,是因为书发生了微小形变而产生的
B. 书受到的重力就是地球对物体的吸引力
C. 书对桌面的压力与书所受的重力施力物相同
D. 书受到的支持力与书对桌面的压力大小相等、方向相反,是一对平衡力
2. 如图所示,2024年9月25日我国从海南发射了一枚东风—31AG导弹,先进入大气层外的亚轨道空间,后返回大气层,最高速度可达8500m/s,经过23分40秒后准确落在了距离海南约12000公里外的预定地点,向世界展示了我国的战略核威慑能力。下列说法正确的是( )
A. 8500m/s是最大速率 B. 8500m/s是平均速度
C. 23分40秒是指时刻 D. 飞行的路程12000公里
3. 有以下几种情景:①轿车在红绿灯路口右转的过程中,仪表盘速度计显示的示数不变;②奥运会射击冠军黄雨婷扣下气步枪扳机后瞬间;③在平直公路上行驶的卡车为避免发生事故而紧急刹车;④轻轨在平直的轨道上高速运行。下列对情景的分析和判断的说法中,正确的是( )
A. 轿车在右转过程中速度不变,故该过程轿车的加速度为零
B. 因扣下扳机后瞬间,子弹准备开始加速,所以加速度不为零
C. 卡车紧急刹车,速度很快减小,所以加速度很小
D. 高速行驶的磁悬浮列车因速度很大,所以加速度也一定很大
4. 郑钦文在巴黎奥运会中夺得女子网球冠军,决赛中对手击打的网球以36km/h的初速度撞上球拍以后,被郑钦文以54km/h的速度沿相反方向击回,网球与球拍接触的时间为0.5s,则网球的加速度( )
A. 大小为,方向与初速度方向相同
B. 大小为,方向与初速度方向相同
C. 大小为,方向与初速度方向相反
D. 大小为,方向与初速度方向相反
5. A、B、C、D四个物体做直线运动,如图所示分别是它们的位移时间、速度时间图像,则在前6s位移最大的是( )
A. B.
C. D.
6. 一辆小汽车以v0速度在水平道路上做匀速直线运动,已知本路段限速70km/h。司机突然发现前面50m处有一障碍物,经0.5s的反应时间后采取刹车,使汽车做匀减速直线运动,加速度大小为5m/s2,并恰好没有撞到障碍物。下列说法正确的是( )
A. 该汽车没有超速
B. 0~2.5s内汽车的位移大小为40m
C. 从刹车开始计时,t=5s时汽车的速度大小为5m/s
D. 汽车整个运动时间为
7. 如图所示,水平地面上放有截面为半圆的柱状物体A,A上方有一光滑的圆柱形物体B,对B施加一过圆心且水平向右的推力F,整个装置保持静止,若将B的位置向上移动稍许后,整个装置仍保持静止,下列说法正确的是( )
A. 推力F增大 B. A对B的弹力增大
C. 地面对A的支持力增大 D. 地面对A的摩擦力减小
二、多选题(每小题4分,共16分)
8. 如图,质量均为m的A、B、C三个木块叠放在粗糙的水平地面上,A、B接触面沿水平方向,整个系统处于静止状态,已知重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. A对B压力的大小等于 B. 木块B受到4个力的作用
C. 地面对C的摩擦力水平向左 D. 地面对C的支持力等于
9. 如图为某型号电动平衡车,其体积小且操控方便。驾驶者站在平衡车上沿水平直轨道由静止开始匀加速运动,已知第3s内的位移与第2s内的位移相差1m,下列说法正确的是( )
A. 平衡车在这3s内的平均速度为3m/s B. 平衡车在这3s内的加速度为1m/s2
C. 平衡车在第1s内的位移为1m D. 平衡车在前3s内的位移为4.5m
10. 如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是( )
A. A受到的摩擦力方向向右 B. 三个物体中只有A不受摩擦力
C. B受到的摩擦力沿传送带向上 D. B、C受到的摩擦力方向相反
11. 在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动,它们速度v的平方随位移x变化的图象如图所示,则下列说法错误的是( )
A. 在位移处甲乙两车相遇
B. 在时间末甲乙两车相遇
C. 甲车的加速度比乙车的加速度大
D. 在位移处甲乙两车的速度相等
三、实验题(每空2分,共16分)
12. 李明同学为了探究弹簧弹力F和长度L的关系,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度L为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出图像,如图乙所示。
(1)由图像可知:弹簧自由下垂时的长度______cm,弹簧的劲度系数______N/m。
(2)某实验小组在上述实验中,使用两根不同的轻弹簧a和b(自重很小),得到弹力F与弹簧总长度l的图像如图丙所示。下列表述正确的是______。
A. a的劲度系数比b的大
B. b的原长比a的长
C. 施加同样大的力,a的形变量比b的大
D. 测得的弹力与弹簧的总长度成正比
13. 如图,用光电计时器测滑块做匀加速直线运动的加速度时,从光电门的上方某一位置将滑块由静止释放,滑块沿倾斜气垫导轨开始运动:
(1)若遮光片的宽度为,测得滑块通过光电门用时,通过光电门用时,则滑块通过光电门时的瞬时速度为______;已知两光电门间的距离为,滑块下滑的加速度为______。(用测得量和已知量的符号表示)
(2)已知遮光片的宽度有四种规格,实验中选用______cm的遮光片测得的速度更接近滑块经过光电门时的瞬时速度。
14. 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力时,测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图1所示,则:
为了用弹簧测定两木块A、B间的动摩擦因数μ,两同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案。
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小,你认为方案______更合理。
②甲方案中,若A和B的重力分别为10.0N和20.0N。当A被拉动时,弹簧测力计a的示数为4.0N,b的示数为10.0N,则A、B间的动摩擦因数为______。
四、解答题(共36分)
15. 过春节时,小明用一根轻绳绕过树枝将红灯笼悬挂起来,如图所示,此时轻绳与水平地面的夹角θ=30°。已知灯笼的质量为1kg,小明的质量为60kg,不计轻绳与树枝间的摩擦。(g取10m/s2)求:(sin30°=0.5)
(1)轻绳对灯笼的拉力的大小;
(2)地面对小明的摩擦力的大小;
(3)地面对小明的支持力的大小。
16. 如图所示,质量为m=1kg的物体A,放在质量为M=4kg、倾角为θ=37°的斜面B上,现用水平力F推物体A,使A沿斜面匀速向上运动,B始终保持静止,A、B间,B与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5。已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)F的大小;
(2)地面对B的支持力的大小;
(3)B对地面的摩擦力。
17. 如图所示,汽车上高速公路通过不停车电子收费系统(ETC通道),需要汽车先在收费站入口处减速到5m/s,再通过长10m的匀速行驶区间后允许加速驶离。以15m/s行驶的小车,正要过ETC通道,设小车减速的加速度a大小恒为1m/s2,求:
(1)小车需在离收费站入口多少距离处开始减速?
(2)小车通过匀速行驶区间后再匀加速驶过25m,速度增加到15m/s,求小车的加速度大小;
(3)小车从开始减速、匀速、加速到15m/s的总时间。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高2024级高一(上)12月月考物理试题
一、单选题(每小题4分,共32分)
1. 把书放在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A. 书对桌面的压力,是因为书发生了微小形变而产生的
B. 书受到的重力就是地球对物体的吸引力
C. 书对桌面的压力与书所受的重力施力物相同
D. 书受到的支持力与书对桌面的压力大小相等、方向相反,是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A.弹力是由于施力物体发生形变而产生的。当书放在桌面上时,书因为受到重力而发生微小形变,这个形变使得书对桌面产生了压力,故A正确;
B.重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,但重力并不等同于地球对物体的吸引力。地球对物体的吸引力是万有引力,而重力是万有引力的一个分力,故B错误;
C.书对桌面的压力的施力物是书,而书所受的重力的施力物是地球,两者的施力物明显不同,故C错误;
D.书受到的支持力与书对桌面的压力是一对作用力与反作用力,它们大小相等、方向相反,但作用在不同的物体上(一个是书,一个是桌面),因此不是平衡力,平衡力必须作用在同一物体上,且使该物体保持静止或匀速直线运动状态,故D错误。
故选A 。
2. 如图所示,2024年9月25日我国从海南发射了一枚东风—31AG导弹,先进入大气层外的亚轨道空间,后返回大气层,最高速度可达8500m/s,经过23分40秒后准确落在了距离海南约12000公里外的预定地点,向世界展示了我国的战略核威慑能力。下列说法正确的是( )
A. 8500m/s是最大速率 B. 8500m/s是平均速度
C. 23分40秒是指时刻 D. 飞行的路程12000公里
【答案】A
【解析】
【详解】AB.8500m/s是最大速率,而不是平均速度,故A正确,B错误;
C.23分40秒是指时间间隔,故C错误;
D.飞行的位移是12000公里,故D错误。
故选A。
3. 有以下几种情景:①轿车在红绿灯路口右转的过程中,仪表盘速度计显示的示数不变;②奥运会射击冠军黄雨婷扣下气步枪扳机后瞬间;③在平直公路上行驶的卡车为避免发生事故而紧急刹车;④轻轨在平直的轨道上高速运行。下列对情景的分析和判断的说法中,正确的是( )
A. 轿车在右转过程中速度不变,故该过程轿车的加速度为零
B. 因扣下扳机后瞬间,子弹准备开始加速,所以加速度不为零
C. 卡车紧急刹车,速度很快减小,所以加速度很小
D. 高速行驶的磁悬浮列车因速度很大,所以加速度也一定很大
【答案】B
【解析】
【详解】A.轿车在右转过程中速度大小不变,但是方向不断变化,故该过程轿车的加速度不为零,选项A错误;
B.因扣下扳机后瞬间,子弹速度为零,子弹准备开始加速,所以加速度不为零,选项B正确;
C.卡车紧急刹车,速度很快减小,速度变化很快,所以加速度很大,选项C错误;
D.高速行驶的磁悬浮列车因速度可能不变,所以加速度不一定很大,选项D错误。
故选B。
4. 郑钦文在巴黎奥运会中夺得女子网球冠军,决赛中对手击打的网球以36km/h的初速度撞上球拍以后,被郑钦文以54km/h的速度沿相反方向击回,网球与球拍接触的时间为0.5s,则网球的加速度( )
A. 大小为,方向与初速度方向相同
B. 大小为,方向与初速度方向相同
C. 大小为,方向与初速度方向相反
D. 大小为,方向与初速度方向相反
【答案】D
【解析】
【详解】选择初速度方向为正方向,则初速度与末速度分别为
,
根据加速度定义式有
可知,加速度大小为,方向与初速度方向相反。
故选D。
5. A、B、C、D四个物体做直线运动,如图所示分别是它们的位移时间、速度时间图像,则在前6s位移最大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,t=0时刻和t=6s时,物体均处于坐标原点,则物体的位移为零,故AB错误;
C.0~2s内物体运动沿正方向运动,2~4s内物体沿反方向运动,4~6s又沿正方向运动,整个过程的位移大小为1m,故C错误;
D.0~6s内物体始终沿正方向运动,位移大于1m,位移最大,故D正确。
故选D。
6. 一辆小汽车以v0速度在水平道路上做匀速直线运动,已知本路段限速70km/h。司机突然发现前面50m处有一障碍物,经0.5s的反应时间后采取刹车,使汽车做匀减速直线运动,加速度大小为5m/s2,并恰好没有撞到障碍物。下列说法正确的是( )
A. 该汽车没有超速
B. 0~2.5s内汽车的位移大小为40m
C. 从刹车开始计时,t=5s时汽车的速度大小为5m/s
D. 汽车整个运动时间为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意有
解得此时小汽车的速度为
因为本路段限速
所以该汽车已超速,A错误;
B.根据分析,则在时间内汽车的位移的大小
解得
故B正确;
C.汽车刹停的时间为
从刹车开始计时,t=5s时汽车的速度大小为0,故C错误;
D.汽车运动的总时间为
故D错误。
故选B。
7. 如图所示,水平地面上放有截面为半圆的柱状物体A,A上方有一光滑的圆柱形物体B,对B施加一过圆心且水平向右的推力F,整个装置保持静止,若将B的位置向上移动稍许后,整个装置仍保持静止,下列说法正确的是( )
A. 推力F增大 B. A对B的弹力增大
C. 地面对A的支持力增大 D. 地面对A的摩擦力减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.作出B的受力分析图,如图所示
由图可知,将B的位置向上移动稍许后,推力F减小,A对B的弹力N减小,故AB错误;
CD.对整体受力分析可得
则地面对A的支持力不变,地面对A的摩擦力减小,故C错误,D正确。
故选D。
二、多选题(每小题4分,共16分)
8. 如图,质量均为m的A、B、C三个木块叠放在粗糙的水平地面上,A、B接触面沿水平方向,整个系统处于静止状态,已知重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. A对B压力的大小等于 B. 木块B受到4个力的作用
C. 地面对C的摩擦力水平向左 D. 地面对C的支持力等于
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.对A受力分析可知,B对A的支持力大小等于mg,则由牛顿第三定律可知,A对B压力的大小等于mg,选项A正确;
B.木块B受到重力、斜面的支持力和摩擦力以及A对B的压力共4个力的作用,选项B正确;
CD.对ABC整体分析可知,水平方向受力平衡,则地面对C无摩擦力作用,竖直方向平衡可知,地面对C的支持力等于,选项C错误,D正确。
故选ABD。
9. 如图为某型号电动平衡车,其体积小且操控方便。驾驶者站在平衡车上沿水平直轨道由静止开始匀加速运动,已知第3s内的位移与第2s内的位移相差1m,下列说法正确的是( )
A. 平衡车在这3s内的平均速度为3m/s B. 平衡车在这3s内的加速度为1m/s2
C. 平衡车在第1s内的位移为1m D. 平衡车在前3s内的位移为4.5m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.第3s内的位移与第2s内的位移相差1m,即
解得
平衡车在这3s内的平均速度为
故A错误;
B.平衡车在这3s内的加速度为1m/s2,故B正确;
C.平衡车在第1s内的位移为
故C错误;
D.平衡车在前3s内的位移为
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是( )
A. A受到的摩擦力方向向右 B. 三个物体中只有A不受摩擦力
C. B受到的摩擦力沿传送带向上 D. B、C受到的摩擦力方向相反
【答案】BC
【解析】
【详解】A.物块A匀速运动,水平方向受力平衡,可知不受传送带的摩擦力作用,选项A错误;
BCD.由平衡可知,物块B和C沿斜面方向受力平衡,可知均受沿斜面向上的摩擦力作用,即B、C受到的摩擦力方向相同,即三个物体中只有A不受摩擦力,选项BC正确,D错误。
故选BC。
11. 在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动,它们速度v的平方随位移x变化的图象如图所示,则下列说法错误的是( )
A. 在位移处甲乙两车相遇
B. 在时间末甲乙两车相遇
C. 甲车的加速度比乙车的加速度大
D. 在位移处甲乙两车的速度相等
【答案】A
【解析】
【详解】由图像可看出,在位移处甲乙两车的速度相等;
根据图像可求出
由
可知,图线斜率为2a,由图像可求得
由题意可知,两车相遇时位移相等,有
可得
即在时间末甲乙两车相遇,相遇时位移为
在位移处甲乙两车相遇,故A错误,BCD正确。
故选A。
三、实验题(每空2分,共16分)
12. 李明同学为了探究弹簧弹力F和长度L的关系,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度L为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出图像,如图乙所示。
(1)由图像可知:弹簧自由下垂时的长度______cm,弹簧的劲度系数______N/m。
(2)某实验小组在上述实验中,使用两根不同的轻弹簧a和b(自重很小),得到弹力F与弹簧总长度l的图像如图丙所示。下列表述正确的是______。
A. a的劲度系数比b的大
B. b的原长比a的长
C. 施加同样大的力,a的形变量比b的大
D. 测得的弹力与弹簧的总长度成正比
【答案】(1) ①. 10 ②. 50 (2)BC
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据胡克定律有
结合图像有
,
【小问2详解】
A.根据胡克定律有
图像的斜率表示劲度系数,根据图像可知,a的斜率比b的小,则a的劲度系数比b的小,故A错误;
B.结合上述可知,图像与横轴交点坐标表示原长,则b的原长比a的长,故B正确;
C.根据胡克定律有
结合上述可知,a的劲度系数比b的小,则施加同样大的力,a的形变量比b的大,故C正确;
D.图像没有经过坐标原点,可知,测得的弹力与弹簧的总长度成线性关系,不成正比,故D错误。
故选BC。
13. 如图,用光电计时器测滑块做匀加速直线运动的加速度时,从光电门的上方某一位置将滑块由静止释放,滑块沿倾斜气垫导轨开始运动:
(1)若遮光片的宽度为,测得滑块通过光电门用时,通过光电门用时,则滑块通过光电门时的瞬时速度为______;已知两光电门间的距离为,滑块下滑的加速度为______。(用测得量和已知量的符号表示)
(2)已知遮光片的宽度有四种规格,实验中选用______cm的遮光片测得的速度更接近滑块经过光电门时的瞬时速度。
【答案】(1) ①. ②.
(2)0.5
【解析】
【小问1详解】
[1] 由于遮光片通过光电门的时间极短,可以用平均速度表示瞬时速度,则滑块通过光电门时的瞬时速度
[2]同理可得,滑块通过光电门B时的瞬时速度
根据匀变速直线运动规律可得
解得
【小问2详解】
遮光片宽度越窄,平均速度就越能代表通过光电门的瞬时速度,故选宽度为0.5cm的遮光片。
14. 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力时,测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图1所示,则:
为了用弹簧测定两木块A、B间的动摩擦因数μ,两同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案。
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小,你认为方案______更合理。
②甲方案中,若A和B的重力分别为10.0N和20.0N。当A被拉动时,弹簧测力计a的示数为4.0N,b的示数为10.0N,则A、B间的动摩擦因数为______。
【答案】 ①. 甲 ②. 0.2
【解析】
【详解】[1]图乙所示方案,弹簧测力计与木块A要一起匀速运动,A所受滑动摩擦力才等于弹簧测力计示数,所以要使物块A匀速运动;图甲所示方案,弹簧测力计a是静止的、B相对滑动,实验不需要控制A做匀速运动,因此方案甲更合理;
[2]A被拉动时,B处于静止状态,处于平衡状态,由平衡条件可知
滑动摩擦力
则A、B之间的动摩擦因数为
四、解答题(共36分)
15. 过春节时,小明用一根轻绳绕过树枝将红灯笼悬挂起来,如图所示,此时轻绳与水平地面的夹角θ=30°。已知灯笼的质量为1kg,小明的质量为60kg,不计轻绳与树枝间的摩擦。(g取10m/s2)求:(sin30°=0.5)
(1)轻绳对灯笼的拉力的大小;
(2)地面对小明的摩擦力的大小;
(3)地面对小明的支持力的大小。
【答案】(1)10N (2)
(3)595N
【解析】
【详解】(1)对灯笼进行受力分析得
解得
=10N
(2)由小明所受
有
解得
N
(3)由小明所受
有
解得
=595N
16. 如图所示,质量为m=1kg的物体A,放在质量为M=4kg、倾角为θ=37°的斜面B上,现用水平力F推物体A,使A沿斜面匀速向上运动,B始终保持静止,A、B间,B与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5。已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)F的大小;
(2)地面对B的支持力的大小;
(3)B对地面的摩擦力。
【答案】(1)20N (2)50N
(3)20N,方向水平向右
【解析】
【小问1详解】
对A分析可得
解得
F=20N
【小问2详解】
对AB整体分析可知,竖直方向,地面对B的支持力的大小
【小问3详解】
对AB整体分析可知,水平方向
所以地面对B的摩擦力
f=F=20N
方向向左。
由于相互作用,B对地面的摩擦力大小为20N,方向水平向右。
17. 如图所示,汽车上高速公路通过不停车电子收费系统(ETC通道),需要汽车先在收费站入口处减速到5m/s,再通过长10m的匀速行驶区间后允许加速驶离。以15m/s行驶的小车,正要过ETC通道,设小车减速的加速度a大小恒为1m/s2,求:
(1)小车需在离收费站入口多少距离处开始减速?
(2)小车通过匀速行驶区间后再匀加速驶过25m,速度增加到15m/s,求小车的加速度大小;
(3)小车从开始减速、匀速、加速到15m/s的总时间。
【答案】(1)100m
(2)4m/s2 (3)14.5s
【解析】
【小问1详解】
根据速度位移关系可得汽车减速过程中的位移为
【小问2详解】
汽车加速过程中的加速度为
【小问3详解】
进ETC通道前,有
匀速过程
加速过程
所以总时间
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$